Fisiologia Humana 4 - Tecido Muscular

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Fisiologia Humana 4 - Tecido Muscular

  1. 1. TECIDO MUSCULAR MSc LORENA ALMEIDA DE MELO
  2. 2. INTRODUÇÃO 40% - músculo esquelético e 10% - músculo liso e cardíaco. Tecido muscular – ½ do peso total do corpo; MSc Lorena Almeida de Melo
  3. 3. Tipos de Tecido Muscular Tecido muscular esquelético Mover os ossos do esqueleto; Estriado (faixas claras e escuras); Voluntário (neurônios - SNS). Tecido muscular cardíaco Parede das câmeras cardíacas; Estriado; Involuntário (marcapasso – contração - SNA). Tecido muscular liso Estruturas ocas internas (vasos sangüíneos, vias aéreas); Não estriado; Involuntário (SNA). MSc Lorena Almeida de Melo
  4. 4. Tipos de Tecido Muscular MSc Lorena Almeida de Melo
  5. 5. Anatomia Fisiológica do Músculo Esquelético – A Fibra Muscular Esquelética Epimísio: músculo; membrana que envolve o Perimísio: membrana fascículo muscular; que envolve o Endomísio: membrana que envolve a fibra muscular. MSc Lorena Almeida de Melo
  6. 6. Anatomia Fisiológica do Músculo Esquelético – A Fibra Muscular Esquelética MSc Lorena Almeida de Melo
  7. 7. Estrutura Interna da Membrana Muscular Celular Sarcolema Membrana plasmática da fibra muscular; Túbulos T (transversos) Invaginação da membrana da fibra muscular; Local de propagação dos potenciais de ação; Fazem contato com as cisternas do retículo sarcoplasmático. Retículo sarcoplasmático Local de armazenamento e liberação de cálcio; No RS o cálcio se fixa a calsequestrina. MSc Lorena Almeida de Melo
  8. 8. Estrutura Interna da Membrana Muscular Celular Tríade Túbulo T + 2 cisternas laterais – fazem parte do retículo sarcoplasmático; Sarcômeros Porção da miofibrila localizado entre dois discos Z sucessivos. MSc Lorena Almeida de Melo
  9. 9. Estrutura Interna da Membrana Muscular Celular MSc Lorena Almeida de Melo
  10. 10. Estrutura Interna da Membrana Muscular Celular MSc Lorena Almeida de Melo
  11. 11. NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DO MÚSCULO ESQUELÉTICO MSc Lorena Almeida de Melo
  12. 12. Faixa A – situada no centro do sarcômero. São escuras e pode ocorrer sobreposição entre os filamentos; Faixa I – situadas a cada lado da faixa A. São claras e apresentam apenas filamentos finos; Zona H – situada no centro do sarcômero. Contém apenas filamentos grossos; Linha M – divide a zona H ao meio MSc Lorena Almeida de Melo
  13. 13. FILAMENTO GROSSO MIOSINA Proteína que forma os filamentos espessos. Duas cadeias protéicas (pesada) – entrelaçam cauda. Um par de cabeças (leve) MSc Lorena Almeida de Melo
  14. 14. FILAMENTO GROSSO MIOSINA Cabeça - Sítio fixador da actina - Hidrólise do ATP MSc Lorena Almeida de Melo
  15. 15. FILAMENTO FINO ACTINA São formados por 3 tropomiosina e troponina; Actina proteínas: Tropomiosina actina, Troponinas MSc Lorena Almeida de Melo
  16. 16. FILAMENTO FINO ACTINA ACTINA Possui um sítio fixador para a miosina; Durante o repouso – coberto por tropomiosina. MSc Lorena Almeida de Melo
  17. 17. FILAMENTO FINO TROPOMIOSINA TROPOMIOSINA Entrelaçada ao longo do filamento de actina; Função – bloquear a interação actina-miosina; Contração - deslocada de cima do sítio de fixação da actina. MSc Lorena Almeida de Melo
  18. 18. FILAMENTO FINO TROPONINAS TROPONINAS Troponina T – fixa o complexo troponina à tropomiosina; Troponina I – junto com a tropomiosina inibe a interação actina-miosina; Troponina C – fixa o cálcio/gera contração muscular. MSc Lorena Almeida de Melo
  19. 19. NEURÔNIO CÉLULA NERVOSA A unidade funcional do sistema nervoso; Divisão Corpo celular - Contém o núcleo regula a homeostase do neurônio. Dendritos - recepção da informação de outros neurônios; Axônio – fibra nervosa; transmite a mensagem elétrica do corpo celular em direção a outro neurônio ou a um órgão efetor (músculo); MSc Lorena Almeida de Melo
  20. 20. NEURÔNIO CÉLULA NERVOSA CÉLULAS DE SCHWANN - revestem as fibras nervosas grandes; BAINHA DE MIELINA; NÓDULOS DE RANVIER - intervalos entre os segmentos da bainha de mielina; O potencial de ação salta de um nódulo ao nódulo seguinte quando ele percorre uma fibra mielinizada (condução saltatória) - condução rápida; MSc Lorena Almeida de Melo
  21. 21. ARCO REFLEXO Um arco reflexo é a via nervosa do receptor ao SNC e do SNC de volta ao órgão efetor através da via motora. MSc Lorena Almeida de Melo
  22. 22. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR ESTRUTURAS MSc Lorena Almeida de Melo
  23. 23. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR REPOUSO MSc Lorena Almeida de Melo
  24. 24. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR POTENCIAL DE AÇÃO MSc Lorena Almeida de Melo
  25. 25. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR ENTRADA DO CÁLCIO MSc Lorena Almeida de Melo
  26. 26. FUSÃO DAS VESÍCULAS SINÁPTICAS MSc Lorena Almeida de Melo
  27. 27. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR LIBERAÇÃO ACh+SAÍDA DO CA+2 MSc Lorena Almeida de Melo
  28. 28. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR AÇÃO DA ACETILCOLINESTERASE MSc Lorena Almeida de Melo
  29. 29. JUNÇÃO NEUROMUSCULAR REPOUSO MSc Lorena Almeida de Melo
  30. 30. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Energia para a contração o Antes que a contração comece as cabeças das pontes cruzadas (miosina) fixam o ATP; MSc Lorena Almeida de Melo
  31. 31. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Atividade ATPásica o o Cabeça da miosina cliva o ATP → ADP+Pi Antes que a contração comece as cabeças das pontes cruzadas (miosina) fixam o ATP; MSc Lorena Almeida de Melo
  32. 32. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Estímulo do neurônio o o Propagação do potencial de ação – túbulos T Liberação dos íons cálcio que estavam armazenados no retículo sarcoplasmático; MSc Lorena Almeida de Melo
  33. 33. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Fixação do cálcio e alteração conformacional o o Íons cálcio se liga à troponina C. Alteração conformacional (deslocamento molécula de tropomiosina). da MSc Lorena Almeida de Melo
  34. 34. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Fixação da miosina o Sítios ativos no filamento de actina descobertos pelo complexo troponinatropomiosina – fixação da miosina. MSc Lorena Almeida de Melo
  35. 35. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Uso da energia o o Transformação de energia química (Pi) em energia mecânica (contração); Liberação de ADP e Pi MSc Lorena Almeida de Melo
  36. 36. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Energia o o Nova molécula de ATP se encaixa o que fará a cabeça se soltar da actina. Cabeça da miosina se solta da actina MSc Lorena Almeida de Melo
  37. 37. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO Energia o o Uma nova molécula de ATP é clivada Início de um novo ciclo MSc Lorena Almeida de Melo
  38. 38. ACOPLAMENTO EXCITAÇÃO-CONTRAÇÃO 1- Bomba de cálcio o o Transporte de cálcio do citosol para o interior do RS. Ação da calseqüestrina (proteína fixadora de cálcio). 3- 1 3 2 4 MSc Lorena Almeida de Melo
  39. 39. SISTEMAS METABÓLICOS DO MÚSCULO ATP→ ADP+Pi ATP presente no músculo – 3 segundos de potência muscular. SISTEMA DO ATP-CP (FOSFAGÊNIO) o o o A fosfocreatina (CP), como o ATP, é armazenada nas fibras musculares (2 a 4 vezes mais que ATP). PC → Creatina cinase (CK) → P+C+energia +energia+ADP+Pi → ATP CP+ATP muscular – potência muscular máxima e breve. MSc Lorena Almeida de Melo
  40. 40. SISTEMAS METABÓLICOS DO MÚSCULO SISTEMA GLICOGÊNIO – ÁCIDO LÁTICO (Glicólise Anaeróbica) o o o o o Todos os carboidratos são transformados em glicose – usada imediatamente ou armazenada – no fígado ou no músculo – glicogênio. A molécula de glicose é decomposta em duas moléculas de ácido pirúvico – liberação de energia – 4 moléculas de ATP. Ausencia de oxigenio – ácido pirúvico – ácido lático – celulas musculares – sangue e LEC Período curto a moderado de contração muscular. 1,3 a 1,6 minutos de atividade muscular máxima. MSc Lorena Almeida de Melo
  41. 41. SISTEMAS METABÓLICOS DO MÚSCULO Sistema Aeróbico o o Utiliza a oxidação de substâncias nutrientes na mitocôndria para fornecer energia. Glicose, ácidos graxos e aminoácidos – combinação com o oxigênio – liberando energia o Mais de 95% de toda a energia usada pelos músculos para a contração prolongada. o Tempo de contração – ilimitado (duração dos nutrientes). MSc Lorena Almeida de Melo
  42. 42. TIPOS DE CONTRAÇÃO CONTRAÇÃO ISOMÉTRICA o Extremidades dos músculos em posição fixa. Ausência de encurtamento. o Não gera trabalho mecânico efetivo. o MSc Lorena Almeida de Melo
  43. 43. TIPOS DE CONTRAÇÃO CONTRAÇÃO ISOTÔNICA o Uma das extremidades – fixa – alteração no comprimento do músculo. o Tipos Concêntrica: concordância entre a direção do encurtamento e o movimento da carga. Excêntrica: sentido da contração oposto ao do movimento da carga MSc Lorena Almeida de Melo
  44. 44. TIPOS DE CONTRAÇÃO CONTRAÇÃO ISOCINÉTICA o Aparelhos que determinam: o o Velocidade do movimento. Adaptam a resistência (tensão máxima para cada ângulo) MSc Lorena Almeida de Melo
  45. 45. CONTRAÇÃO MUSCULAR - PRINCÍPIOS Curva de Comprimento-Tensão (Força) Força Total Produzida Nº Pontes Transversas de Miosina Actina Comprimento Ótimo do Sarcômero. Abaixo: Sobreposição dos filamentos de actina Acima: Não formação de pontes cruzadas Resultado: Prod. de Força Ineficiente MSc Lorena Almeida de Melo
  46. 46. MÚSCULO LISO Não possui estriações. Os filamentos finos e grossos não estão organizados em sarcômeros – corpos densos. É encontrado no trato gastrointestinal, bexiga, útero, vasos sangüíneos, ureteres, bronquíolos. Funções: motilidade e manutenção da tensão (vasos sangüíneos .
  47. 47. TIPOS DE MÚSCULOS LISOS Músculo Liso Unitário Encontrado no trato gastrointestinal, bexiga, útero, ureteres; Fibras musculares agregadas - suas células estão conectadas entre si por junções abertas (fácil difusão dos íons). Contração coordenada de todo órgão (sincício). Músculo Liso Multiunitário Encontrado na íris, músculo ciliar, cristalino; Fibras musculares lisas individualizadas independente; – fibra MSc Lorena Almeida de Melo
  48. 48. TIPOS DE MÚSCULOS LISOS MSc Lorena Almeida de Melo
  49. 49. PROCESSO CONTRÁTIL DO MÚSCULO LISO BASE QUÍMICA DA CONTRAÇÃO Presença dos filamentos de actina e miosina – características semelhantes (não idênticas). Ativação do processo contrátil: Íons Cálcio e Hidrólise da ATP - fornecimento de energia. BASE FÍSICA DA CONTRAÇÃO Filamentos de actina presos a corpos densos Corpos densos interligados - pontes protéicas intercelulares – transmissão de força; Filamentos de miosina apresentam-se intercalados entre os filamentos de actina MSc Lorena Almeida de Melo
  50. 50. COMPARAÇÃO DAS CONTRAÇÕES DOS MÚSCULOS LISO E ESQUELÉTICO Ciclo lento das pontes cruzadas o Pontes cruzadas permanecem fixadas ao filamento de actina por longo tempo – força de contração; o Cabeças das pontes cruzadas – baixa atividade ATPásica – lentidão na degradação do ATP. Energia necessária para manter a contração do músculo liso o Baixa velocidade dos ciclos de fixação das pontes cruzadas; o Uma molécula de ATP/ciclo. Lentidão do início da contração ou do relaxamento o o Contração 50 a 100 milisegundos após ser excitado; Lentidão da fixação e da liberação das pontes cruzadas;
  51. 51. COMPARAÇÃO DAS CONTRAÇÕES DOS MÚSCULOS LISO E ESQUELÉTICO Força de contração muscular o o Poucos filamentos de miosina e lento tempo de ciclo das pontes cruzadas; Longo período de fixação das pontes cruzadas da miosina aos filamentos de actina. Encurtamento percentual do músculo liso – contração o Grande capacidade de encurtamento durante a contração; Mecanismo de tranca o o Contração – Relaxamento – mantém uma contração tônica prolongada – pouco consumo de energia. Fixação prolongada das pontes cruzadas da miosina aos filamentos de actina. MSc Lorena Almeida de Melo
  52. 52. PROCESSO CONTRÁTIL MÚSCULO LISO Fator desencadeador – aumento dos íons cálcio intracelular; Ausência de troponina (proteína ativada pelos íons cálcio – contração do músculo esquelético); Presença da calmodulina (proteína reguladora) – desencadeia a contração ao ativar as pontes cruzadas de MSc Lorena Almeida de Melo
  53. 53. PROCESSO CONTRÁTIL SEQÜÊNCIA DE EVENTOS Cabeça da miosina não está fosforilada – ciclo fixaçãoliberação da cabeça de miosina com a actina não pode ocorrer; Os íons cálcio se fixam à calmodulina; Combinação cálcio-calmodulina – miosinaquinase (enzima fosforilativa); ativação da Cabeça de miosina é fosforilada pela miosinaquinase; Cabeça da miosina fosforilada – fixação da miosina na actina e prossegue todo o ciclo da mesma forma do músculo esquelético. MSc Lorena Almeida de Melo
  54. 54. PROCESSO CONTRÁTIL SEQÜÊNCIA DE EVENTOS Cessação da contração o o o Redução da concentração dos íons cálcio; Ação da enzima miosina fosfatase – cliva o fosfato da cadeia reguladora; Cessam os ciclos e termina a contração. MSc Lorena Almeida de Melo
  55. 55. Controle Neural e Hormonal da Contração do Músculo Liso Estímulo para contração do músculo liso Sinais neurais, estimulação hormonal, estiramento do músculo. Presença de proteínas receptoras (contração e inibição). MSc Lorena Almeida de Melo
  56. 56. Junções Neuromusculares do Músculo Liso Fibras nervosas autonômicas – se ramificam sobre uma camada de fibras musculares lisas. Ausência de contato direto das fibras nervosas com as fibras musculares lisas – formam as junções difusas – secretam substâncias transmissoras. Os axônios não apresentam botões terminais Ausência de placa motora presença de varicosidades contendo vesículas. Acetilcolina ou norepinefrina – excitam e inibem o músculo liso – proteína receptora.
  57. 57. Junções Neuromusculares do Músculo Liso
  58. 58. Junções Neuromusculares do Músculo Liso Acetilcolina e Norepinefrina Excitam ou inibem o músculo liso. Proteína receptora excitatória e inibitória. Tipo de receptor que determina se o músculo liso será inibido ou excitado. Efeitos hormonais sobre a contração do músculo liso Norepinefrina, epinefrina, acetilcolina, angiotensina, vasopressina, ocitocina, serotonina e histamina; Um hormônio produz contração do músculo liso quando a membrana celular desse músculo contém receptores excitatórios para o hormônio respectivo; e causa inibição quando a membrana tem receptores inibitórios.

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